氯化钠溶液电解于水时溶液中有阴阳离子存在,为...

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2011-10-22 04:32 标签： 氯化钠溶液电解
溶液在生产和生活中具有广泛的用途．（1）生理盐水是0.9%的氯化钠溶液，医疗上常用其给病人补充体液．①生理盐水中的溶质是NaCl（写化学式）．②现需100g生理盐水，若按如下操作配制，正确的顺序是（填字母）CEBAD．此生理盐水若用10%的溶液加水稀释而得到，则需10%的溶液9g．&在20℃时，向两支试管中加入等质量的甲、乙两种固体物质，分别加入10g水，使其充分溶解，观察到如右图1所示的现象．①20℃时，甲（填“甲”或“乙”）的溶液一定是饱和溶液．②如图2中表示甲、乙物质的溶解度曲线的分别是b和a，将20℃乙物质的饱和溶液降温到10℃，其溶质质量分数变小（填“变大”、“变小”或“不变”）．（3）部分酸、碱、盐在水中可解离出阴阳离子，复分解反应的实质就是酸、碱、盐解离出的一些阴、阳离子相互结合生成难解离的水、气体或沉淀．如图是氢氧化钠溶液和盐酸反应实质的微观示意图．请你依据部分碱盐溶解性表和复分解反应实质判断下列两组物质（①硫酸钠和氢氧化钡、②硫酸钠和氯化亚铁）在水中混合后能否发生反应，若能，仿照上述的示例在下图的圆圈中填入适当的物质或离子符号，来体现反应的实质．
解：（1）生理盐水是0.9%的氯化钠溶液，所以溶质是氯化钠．②配制的步骤为：先计算需要氯化钠多少，需要水多少，然后先取食盐、用托盘天平称量、称量完后倒入烧杯，再用量筒量水、倒入烧杯中，用玻璃棒搅拌即可．步骤为CEBAD．配制100克0.9%的生理盐水需要10%的食盐溶液的质量为X．&&& 100×0.9%═Xo10%&&&&& X=9克．& （2）根据图象，甲的试管中有固体剩余，所以甲的溶液一定是饱和溶液．&&&&& 图2中a表示乙物质的溶解度曲线，其溶解度是随着温度的升高而增大的，将20℃乙物质的饱和溶液降温到10℃时，同样的溶剂中溶质会减少，故会析出溶质，所以溶质的质量分数会减小．& （3）根据复分解反应发生的条件，生成物中必须有水或气体或沉淀生成．（①硫酸钠和氢氧化钡混合后会生成硫酸钡沉淀故能发生反应．②硫酸钠和氯化亚铁混合后生成物不存在水或气体或沉淀，故不能发生反应．故答案为：（1）①NaCl； ②CEBAD； 9&&&&&（2）①甲； ②变小．（3）该题要求学生要了解配制一定质量一定质量分数的溶液的步骤：计算、称量、溶解．还要求掌握会判断：饱和溶液和不饱和溶液，当对饱和溶液的温度降低时，饱和溶液会析出溶质，故溶质的质量分数会减小．（3）中要求会根据复分解反应发生的条件判断化学反应的发生．解读电解质和非电解质 强电解质和弱电解质
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电解质和非电解质、强电解质和弱电解质都是高中化学中十分重要的概念，正确理解非常重要，因此必须准确把握其内涵和外延，为了让同学们更好地、更准确理解，归纳如下：
电解质：在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物，如酸、碱、盐等。
非电解质：在水溶液里或熔融状态下都不够导电的化合物，如非金属氧化物、酒精、蔗糖等。
从树状分类这个角度上可以把化合物分为电解质和非电解质两类。电解质可分为强电解质和弱电解质两类。
一、电解质和非电解质
均为化合物
水溶液或熔融状态能导电
水溶液或熔融状态都不能导电
在水溶液里或熔融状态下自身能发生电离
在水溶液里或熔融状态下自身不能发生电离
所含物质类型
酸：H2SO4、H3PO4
碱：NaOH、NH3?H2O
盐：NaCl、BaSO4
活泼金属氧化物：Na2O
非金属氧化物： CO2、SO2、SO3
非酸性气态氢化物：NH3
部分有机物：C2H5OH、C12H22O11
（1）金属能导电，但它们不是化合物，因此金属即不是电解质，也不是非电解质。
（2）SO2、NH3溶于水，能导电，导电离子是H2SO3、NH3?H2O电离出来的，故SO2、NH3不是电解质。HCl、H2SO4等溶于水，能导电，导电离子是自身电离出来的，故它们是电解质。酸、碱、盐是电解质，非金属氧化物都不是电解质。
（3）活泼金属氧化物，如Na2O、Al2O3等，在熔融状态下能导电，是因为它们自身能电离出离子，Al2O3(熔)&&&&&&&&&&&&2 Al3+ + 3O2－，是电解质。
（4）难容物（如CaCO3等）的水溶液导电能力很弱，但熔融状态能导电，是电解质。
（5）酒精、蔗糖等大多数有机物是非电解质。
（6）电解质不一定导电。强碱和盐等离子化合物在固态时，阴、阳离子不能自由移动，所以不能导电，但熔融状态下或溶于水时能够导电。酸在固态或液态（熔融状态）时只有分子，没有自由移动的离子，因而也不导电，在水溶液里受水分子的作用，电离产生自由移动的离子，而能够导电。
（7）不导电的物质不一定是非电解质，能导电的物质不一定是电解质。电解质、非电解质均指化合物。O2不导电，铁、铝能导电，但它们既不是电解质，也不是非电解质。
（8）电解质溶液的导电能力与溶液中离子浓度及离子所带电荷多少有关，离子浓度越大，离子所带电荷越多，导电能力越强。
（9）判断电解质是否导电，关键看电解质是否发生电离，产生了自由移动的离子，还要看电离产生的离子浓度的大小。如CaCO3在水中的溶解度很小，溶于水电离产生的离子浓度很小，故认为其水溶液不导电。
二、强电解质和弱电解质
在水溶液中，完全电离的电解质
在水溶液中，部分电离的电解质
电解质在水溶液中存在形式
阴离子和阳离子
分子、阴离子和阳离子
电离方程式
多元强酸酸式盐电离方程式：
NaHSO4＝Na+ + H+ + SO42－
多元弱酸酸式盐电离方程式：
NaHCO3＝Na+ + HCO3－
多元弱酸分步电离，分步书写电离方程式如：
H2CO3H+ + HCO3－
HCO3－H+ + CO32－
常见类别和举例
强酸：HCl、HNO3、H2SO4
强碱：NaOH、KOH、Ba(OH)2
绝大多数盐
水、极少数盐
研究范围：电解质；研究电离的环境：水溶液
三、注意常见的思维定势
1、电解质的强弱和溶解性没有必然联系
判断电解质的强弱仅仅从它们在水溶液中是否完全电离角度思考，CaCO3、BaSO4等难溶于水的盐是强电解质，因为它们的水溶液中自身是完全电离的。
2、电解质的强弱和浓度没有必然联系
强电解质溶液的浓度不一定大，弱电解质的浓度不一定小。如强电解质CaCO3、BaSO4即使饱和溶液，浓度也极稀，强电解质HNO3溶液可以很浓；弱电解质醋酸可以和水任意比互溶，浓度可以很大，Fe(OH)3难溶解于水，饱和溶液的浓度也极稀。
3、电解质的强弱和溶液导电能力的关系
电解质溶液导电能力强的不一定是强电解质溶液，电解质溶液导电能力弱的不一定是弱电解质溶液；因为电解质导电能力的直接决定因素是自由移动离子的浓度和离子所带电荷，不是电解质的强弱。
4、同条件下同浓度的电解质导电能力强弱可以判断电解质的相对强弱，导电能力强的电解质溶液中的电解质电离程度相对较大，但不能说明是强电解质；导电能力弱的电解质溶液，一定是弱电解质溶液，溶质一定是弱电解质。
四、例题分析
【例题1】有下列物质：①烧碱固体 ②铁丝 ③氯化氢气体 ④稀硫酸 ⑤SO2 ⑥氨水 ⑦碳酸钠粉末 ⑧蔗糖晶体 ⑨熔融氯化钠 ⑩胆矾。请用序号填空：
（1）上述状态下可导电的是________；
（2）属于电解质的是__________；
（3）属于非电解质的是_________；
（4）属于电解质但在上述状态下不能导电的是___________。
解析：①烧碱固体、⑦碳酸钠粉末、⑩胆矾属于电解质，在该状态下不存在自由移动的离子，因此不能导电；②铁丝属于单质，即不属于电解质，也不属于非电解质；③氯化氢气体属于电解质，但在该状态或纯液态时不存在自由移动的离子，因此不能导电；④稀硫酸、⑥氨水属于混合物，即不是电解质，也不是非电解质；⑤SO2属于非金属氧化物，不是电解质，但属于非电解质；⑧蔗糖晶体是有机物化合物，属于非电解质；⑨熔融氯化钠属于电解质，在该状况下存在自由移动的电子，可以导电。
答案：（1）②④⑥⑨（2）①③⑦⑨⑩（3）⑤⑧（4）①③⑦⑩
【例题2】下列关于强弱电解质及在水溶液中的存在说法正确的是
A、NaCl溶液中只有阴阳离子存在，没有分子存在
B、物质全部以离子形式存在时，该物质导电能力强，是强电解质
C、乙酸溶液中存在的微粒有CH3COOH、CH3COO－、H+、OH－、H2O
D、强电解质溶液的导电能力一定强于弱电解质溶液
E、0.05mol的NaOH晶体分别加入到体积都是100ml的自来水、0.5mol/L的乙酸、0.5mol/L的盐酸和0.5mol/L的NaCl溶液中，溶液导电能力变化最小的是自来水。
F、在相同温度下，浓度都为0.1mol/L的硝酸溶液、硫酸溶液和乙酸溶液中，PH最小的是硫酸。
G、BaCO3、浓硫酸和HCl都是强电解质
H、凡是溶液中既有阴、阳离子，又有分子存在的溶液，都是弱电解质溶液
I、在相同温度下，a强电解质，b弱电解质，c金属Al的导电能力相同，升高温度后它们的导电能力都增强。
解析：A错，NaCl溶液中有溶剂分子。
B错，固体NaCl是离子晶体，全部以离子形式存在，但是离子不能自由移动，晶体NaCl不导电。
C正确，溶液中存在两个电离平衡，即
H2OH+ + OH－，CH3COOHCH3COO－+ H+。
D错，电解质溶液的导电能力与溶液中离子的浓度大小、离子带电荷的多少有关，与电解质的强弱没有直接的关系。
E错，NaOH在自来水中电离出Na+和OH－，NaOH加入乙酸中刚好生成强电解质乙酸钠，加入NaCl溶液中电离出Na+和OH－离子，离子浓度增大，溶液导电能力都明显增强；加入盐酸中刚好完全反应，原来的H+换成等浓度的Na+，溶液导电能力几乎不变。
F正确，在相同温度下，浓度都为0.1mol/L的硝酸溶液、硫酸溶液和乙酸溶液中的c(H+)分别是为0.1mol/L、为0.2mol/L、小于0.1mol/L。
G错，浓硫酸是混合物
H错，任何电解质水溶液中一定有水分子，也有阴、阳离子。
I错，温度升高，a的离子浓度几乎不变，导电能力几乎不变；b电离程度增大导电能力增强；c的电阻增大，导电能力减弱。
答案：C、F
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